Изготовление стальной детали цилиндрической формы (материал детали – сталь 45Х)

1. Определение массы детали. 2

2. Конструирование поковки. 2

2.1 Определение поверхности разъема штампа. 2

2.2 Определение припусков на обработку поковки и штамповочных уклонов. 2

2.3 Определение номинальных размеров поковки. 4

2.4 Определение допусков на размеры поковки. 5

3. Расчет исходной заготовки под штамповку. 6

3.1 Определение объема поковки. 6

3.3 Определение объема и массы перемычки. 7

3.4 Определение объема и массы облоя. 7

3.4 Расчет исходной заготовки. 8

4. Переходы штамповки. 9

5. Выбор массы падающих  частей молота.  Выбор оборудования....................10

Список использованной литературы.. 11

Деталь, подлежащая изготовлению представлена на рис.1.

Материал детали – Сталь 45Х

Нагрев заготовок – пламенный

                                        1. Определение массы детали

Определим объем детали. Для этого разобьем ее на отдельные геометрически простые части. Ими будут являться 4 цилиндра.

V_д = V₁ – V₂ – V₃ – V₄.

V_д= 265330 – 2×(38151) – 15700 = 173328мм³ = 173,328см³

Масса детали при r = 7,850 г/см³:

М_д = 7,85 × 173,328 = 1360,6г = 1,36 кг.

2. Конструирование поковки

2.1 Определение поверхности разъема штампа.

За поверхность разъема штампа принимаем поверхность, перпендикулярную оси симметрии детали и проходящую через наибольший диаметр детали. Конфигурация рассматриваемой детали позволяет выбрать плоскую поверхность разъема штампа. Такое положение поверхности разъема сокращает отходы металла в напуски.

2.2 Определение припусков на обработку поковки и штамповочных уклонов.

Одним из основных факторов, учитываемых при назначении припусков на обработку и допусков на размеры поковок, является расчетная масса поковки. Она определяется массой детали с учетом припусков на механическую обработку, кузнечных напусков и допусков на размеры поковки. Ориентировочную величину расчетной массы поковки допускается вычислять по формуле:

Следовательно, рассматриваемая поковка относится к интервалу масс от

1,8 до 3,2 кг.

Тогда по точности изготовления поковка, полученная на молоте, относится к классу точности Т4.

По материалу (сталь 45Х содержит углерода 45%) поковка принадлежит к группе М2.

По конфигурации поверхности разъема штампа (плоская) поковка относится к категории «П».

Степень сложности поковки определяется величиной отношения массы М_пр(объему) поковки к массе М_Ф(объему) геометрической фигуры, в которую вписывается поковка. При определении размеров, описывающей поковку фигуры, допускается увеличивать в 1,05 раза линейные размеры детали, определяющие положение ее обработанных поверхностей.

В качестве описывающей фигуры примем цилиндр с диаметром основания 130×1,05=136,5мм и высотой  20×1,05 = 21 мм.

М_ф = r×V_ф = 7,85 × p×65²×21×10^-3 = 2411,15 г = 2,4кг.

.

Таким образом, по данному критерию поковка должна относится к группе С2.

Однако поскольку поковка имеет тонкий конструктивный элемент,

t/D=8/90=0.09<0,2  она принадлежит к группе С4.

Для рассматриваемой детали в зависимости от массы, марки стали, степени сложности и класса точности поковки определяем исходный индекс – 14.

Основные припуски на обработку цилиндрических поверхностей поковки в размер:

Æ130 (Ra 20) – 1,9 мм.

Æ50(Ra 3,2) – 2 мм.

        Основные припуски на обработку торцов поковки в размер:

1) 20 (Ra1.25 для торца А и Ra1.25 для торца Б). Торец А детали находится на расстоянии 20 от ее базовой плоскости. Припуск на обработку торца А – 2 мм. Торец Б совпадает с базовой поверхностью. Припуск на обработку торца Б – 2 мм.

Дополнительный припуск определяется в зависимости от класса точности Т поковки, ее массы и формы поверхности разъема штампа.

Дополнительный припуск на обработку поковки, учитывающий:

1.  смещение плоскости разъема штампа – 0,3мм;

2.  отклонение от плоскостности и прямолинейности – 0,4 мм.

3.  Величина штамповочного уклона для поковки, штампованной в молоте:

по наружной поверхности - 7°;

по внутренней поверхности - 10°.

2.3 Определение номинальных размеров поковки

Определение номинальных размеров поковки производится по размерам готовой детали с учетом припусков на механическую обработку и напусков, обусловленных штамповочными уклонами. Линейные размеры поковки разрешается округлять с точностью до 0,5 мм.

Диаметральные размеры поковки

130 + (1,9 + 0,3)×2 = 134,4 мм. Принимаем 134 мм.

50 - (2 + 0,3)×2 = 45,4 мм. Принимаем 45,5 мм.

Расстояние от базовой плоскости до торца А:

20 + (2 + 0,5) = 22,5 мм. Принимаем 23 мм.

Расстояние от базовой плоскости до торца Б:

0 + (2 + 0,5) = 2,5мм. Принимаем 3 мм.

Наружный диаметр поковки

Толщина обычной (плоской) перемычки определяется по эмпирической формуле:

.

Диаметр пробиваемого отверстия

.

Установим радиусы закругления наружных и внутренних углов поковки. Назначение радиусов наружных углов производится по ГОСТ 7505-89. Для поковки массой 2,04 кг, при глубине полости ручья штампа